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Journal of Engineering and Technology for Industrial Applications, 2016. Edition. 08.Vol: 02 https://www.itegam-jetia.org
ISSN ONLINE: 2447-0228 DOI: https://dx.doi.org/10.5935/2447-0228.20160043
Comparative study of synthetic and semi-synthetic lubricating oils and their
lubricating capacities Eudes da Silva Ramos1, Tadeu Ramos Pinto Junior2, Raimundo Nonato Alves da Silva3, Gizele Melo Uchoa4,
Vanise dos Santos Rodrigues5, Greyce dos Santos Rodrigues6
1,2,3Centro Universitário do Norte (UNINORTE). Manaus –Amazonas – Brasil. 4,5Instituto de Tecnologia e Educação Galileo da Amazônia (ITEGAM).Manaus–Amazonas. Brasil.
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected],
Received: September 21th, 2016
Accepted: November 13th, 2016
Published: December, 22th, 2016
Copyright ©2016 by authors and Institute of Technology Galileo of Amazon (ITEGAM). This work is licensed under the Creative
Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
ABSTRACT
With the growth of the fleet of vehicles in recent years, it becomes essential to know the quality of the most used
automotive lubricating oils on the market. The aim of this research was to analyze the performance of synthetic and semi-synthetic lubricants of Shell brand, synthetic lubricating oil used was 5W-40 and semi-synthetic was 10W-40, both had the same SAE viscosity of 40, On the packaging. Through experimental observations and laboratory tests used on the engine of a Gol City type 1.6 2014 Flex-type car that traveled 5,000 km with each lubricating oil. The research in question is relevant since many consumers of automotive vehicles do not have the specific knowledge about the quality of the lubricants taking into account only the price of the lubricating oil used. The research provided the knowledge of the physical properties through the kinematic viscosity test and viscosity index that were performed in a "Saybolt" viscometer, the results obtained in this step were converted to
"centistokes" according to the approximate system conversion multiplication factors Of viscosity. The observation tests, water contamination in which a heating plate was used, were also carried out to verify which of the lubricating oils present the highest contamination by water.
Keywords: Viscosity, Engine, Lubricating Oil, Synthetic, Semi-Synthetic.
Estudo comparativo de óleos lubrificantes sintéticos e semissintético e suas
capacidades de lubrificação
RESUMO
Com crescimento da frota de veículos nos últimos anos, torna-se primordial o conhecimento da qualidade dos óleos lubrificantes automotivos mais utilizados no mercado. Essa pesquisa tem como objetivo analisar o desempenho dos óleos lubrificantes de bases sintéticas e semissintéticas da marca Shell, óleo lubrificante sintético utilizado foi o 5W-40 e o semissintético foi o 10W-40, os dois apresentam o mesmo grau de viscosidade SAE de 40, apresentado na embalagem. Através de observações experimentais e ensaios em laboratório utilizados no
motor de um automóvel tipo Gol City 1.6 2014 do tipo Flex que percorreu 5.000 km com cada óleo lubrificante. A pesquisa em questão é relevante tendo em vista que grande parte dos consumidores portadores de veículos automotivos não detém o conhecimento especifico sobre a qualidade dos lubrificantes levando em consideração somente o preço do óleo lubrificante utilizado. A pesquisa proporcionou o conhecimento das propriedades físicas através do teste de viscosidade cinemática e índice de viscosidade que foram realizados em um viscosímetro “Saybolt”, os resultados obtidos nessa etapa foram convertido para “centistokes”, segundo os fatores de multiplicação de conversão aproximada de sistema de viscosidade. Também foram realizados os testes de observação, contaminação por água em que foi utilizado uma chapa aquecedora, para verificar qual dos óleos
lubrificante apresentam maior contaminação por água.
Palavras Chaves: Viscosidade, Motor, Óleo Lubrificante, Sintético, Semissintético.
Ramos et al., ITEGAM-JETIA. Vol.02, Nº 08, pp.76-86. Dezembro, 2016.
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I. INTRODUÇÃO
Os lubrificantes automotivos sintéticos e semissintéticos deveram ganhar espaço no mercado mundial à medida que os
veículos com maior exigência de desempenho aumentam a sua
demanda. As companhias mundiais de óleo Lubrificantes estão
focando na venda de produtos com maior valor agregado que são
os óleos lubrificantes sintéticos e semissintéticos, deixando de
lado os produtos de menor lavor de mercado que são os óleos
lubrificantes minerais.
O mercado de lubrificante automotivos brasileiro, é
considerado um mercado bastante concorrido, haja vista a
diversidade de marcas existente no mercado, que apresentam
diferentes tipos de lubrificantes. Dentre os quais o mais utilizado pelos usuários de veículos são os sintéticos e os semissintéticos [1]
Os óleos lubrificantes e óleos de motor foram introduzido
nos motores de combustão interna e nos sistemas de transmissão
de modo que minimize principalmente o atrito dentre das
engrenagens dos motores visando um melhor desempenho dos
motores, desta forma evita as eventuais quebras dos componentes,
tendo como principal funcionalidade a manutenção dos motores
visando o aumento da oneração [2].
A prevenção com o óleo lubrificante forma uma película
que impede o contato direto das peças metálicas em movimento.
O motor de um carro popular utiliza em média de 3 a 4 litros de
óleo lubrificante [3]. Os lubrificantes não são todos iguais, cada um tem seu
componente e sua formulação, mesmo sendo do mesmo
fabricante. Os lubrificantes têm bases que podem ser sintéticas,
minerais ou semissintéticas (que é a mistura dessas duas), e um
pacote de aditivos que varia de acordo com o desempenho do
lubrificante e para que ele foi desenvolvido para atender
necessidades que as montadoras e seus projetos pedem para aquele
motor [4].
Os lubrificantes são caracterizados pela viscosidade, mas
outras propriedades também são importantes. Óleo lubrificantes
contém aditivos, que são compostos químicos adicionado em sua formula básica, o lubrificante já vem com os pacotes de aditivos
que atende o desempenho para função e vem descrita na
embalagem Quando é adicionado um produto que não é formulado
pelo fabricante, ele pode alterar a composição química, para tanto
pode levar o lubrificante a perda de desempenho e de característica
[5].
Diante do cenário atual observa-se uma lacuna de
conhecimentos específicos sobre os lubrificantes para motores de
combustão interna e uma demanda na falta de informação quanto
a utilização especifica para cada tipo de motor. Atualmente
quando o usuário de veículo procura uma oficina mecânica
especializada para realizar uma troca de óleo do motor, eles optam pelo lubrificante sintético ou semissintético, por que são os mais
vendidos, e por sua vez usuários levam em consideração o valor
do produto visando o custo e não o benefício.
O lubrificante que apresenta um rendimento de baixa
qualidade possivelmente apresentará problemas futuros no motor
de seu veículo, dentre outros equívocos realizados pelos usuários
de veículos está voltado a falta de informação por não conhecer o
Manual do veículo, e as especificações necessárias como a mistura
de lubrificantes de bases diferentes, uso de óleo incorreto, as trocas
de óleo em veículos de baixa e alta rotatividades, preenchimento
do nível errado do óleo lubrificante.
Diante da problemática em questão pretende-se realizar
uma análise quanto ao desempenho e rendimento no uso de óleo
lubrificante de base sintética e semissintética no motor do ciclo otto, através de analises físicas e de observações. Qual lubrificante
tende a perder sua capacidade de lubrificação após o seu uso em
um motor do ciclo otto?
No mercado bastante concorrido em qualquer segmento
mundial, um número maior de lubrificantes tem surgido propondo
melhores tecnologias para o usuário. Com o surgimento e
crescimento da necessidade de ter um produto que tenha um custo
baixo e alta qualidade, surgem também novos empregos e novos
investidores para o mercado de lubrificantes.
Essa pesquisa justifica-se pela ausência, ou necessidade
de um maior, ou melhor, conhecimento dos usuários de motores
de combustão interna quanto da troca do óleo lubrificante, pois em alguns casos, os usuários não têm ou não detém os conhecimentos
específicos sobre o uso de óleos lubrificantes sejam eles sintéticos
ou não e em relação também as suas marcas, hoje existe essa
divergência ao redor de todos os usuários tanto nacionais ou
internacionais. Outrossim, analisar o desempenho dos
lubrificantes de bases sintéticas e semissintéticas visando o melhor
rendimentos em suas propriedades para que evitem prejuízos para
o motor, viabilizando a vida útil do motor.
A partir dos principais equívocos ocasionados pelos
usuários de veículos ao realizarem a troca do lubrificante apenas
por indicação e não por conhecer seu desempenho e rendimento e principalmente pelo uso inadequado de lubrificantes.
Sendo assim, torna-se primordial a análise do
desempenho dos óleos lubrificantes de bases sintéticas e
semissintéticas para avaliar através de testes físicos e de
observação qual dos óleos lubrificantes apresentam os melhores
desempenhos e rendimentos em suas especificidades, quanto a
importância do uso da lubrificação sintética e semissintética de
forma adequada para o motor ciclo otto, visando evitar a
manutenção corretiva precoce o motor ciclo otto.
Analisar as amostras de óleos lubrificantes sintéticos e
semissintéticos utilizando ensaios de laboratório no motor ciclo otto; Identificar os principais problemas de desempenho e
rendimento após o uso de óleos lubrificantes sintéticos e
semissintéticos no motor ciclo otto e Apresentar índices para a
escolha do óleo mais adequado para motor ciclo otto são alguns
focos de estudos comparativos dos óleos sintéticos e
semissintéticos para avaliar a capacidade de lubrificação desses
óleos que serão tratados nessa pesquisa.
Atualmente as questões ambientais relacionados a
reciclagem dos óleos lubrificantes usados que tem aumentado cada
vez mais com o passar dos anos com consciência ecológica e as
legislações ambientais em todo o mundo. É importante mencionar
que fatores econômicos também influenciam, nos países desenvolvidos as questões de destinação do óleo e muito rigoroso
e tratado como uma necessidade de proteção ambiental.
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É de fundamental importância mencionar que ,a
destinação inadequada nos discastes de óleos lubrificantes usados
ou contaminados polui a terra, a água e o ar, prejudicando o meio
ambiente, com isso o Ministério do Meio Ambiente tem atuado
muito nos setores de lubrificantes, para acompanhar o
recolhimento, armazenagem, transporte e destinação final dos
óleos usados ou contaminados, para atuar nas questões de
lubrificantes o ministério do meio ambiente tem contado com três
órgãos responsáveis pela fiscalização das distribuidoras o Grupo de Monitoramento Permanente (GMP) , Associação de Entidades
Estaduais do Meio Ambiente (ABEMA) e Associação Nacional
de Órgãos Municipais de Meio Ambiente (ANAMMA) o objetivo
desses órgãos e fiscalizar o cumprimento de metas de
recolhimento de um resíduo tóxico e altamente perigoso. Além das
fiscalizações o GMP organiza reuniões ordinárias e extraordinária
com oficinas regionais e nacionais [4].
II. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
II.1 COMPREENDENDO AS PECULIARIDADES E
RELEVÂNCIA DO ÓLEO DE LUBRIFICAÇÃO
A lubrificação é uma operação que consiste em introduzir
uma substância apropriada entre superfícies sólidas que estejam
em contato entre si e que executam movimentos relativos. Essa
substância apropriada normalmente é um óleo ou uma graxa que
impede o contato direto entre as superfícies sólidas. Quando
recobertos por um lubrificante, os pontos de atrito das superfícies
sólidas fazem com que o atrito sólido e um fluido. Nessas condições, o desgaste entre as superfícies será bastante reduzido
[6].
Quando ocorre um movimento relativo entre superfícies,
é normalmente desejável minimizar o atrito e o desgaste.
Enfatizando que o óleo lubrificante interposto reduz o atrito e o
desgaste dos componentes do motor. Em sistemas metálicos
deslizantes típicos, o coeficiente de atrito seco pode variar em uma
faixa de 0,5 a 1,0 e essa faixa pode ser reduzida por um fator ½ ou
¼ com uso de lubrificante [7].
Os óleo lubrificante automotivo devem possuir uma série
de características especiais para satisfazer as exigências mecânicas
e as variações de condições operacionais e ambientais a que estarão continuamente submetidos. O desenvolvimento e a
formulação de um óleo lubrificante é um trabalho complexo, em
que o técnico deve estudar a compatibilidade entre os tipos de
óleos básicos, entre os diversos tipos de aditivos e entre estes óleos
e aditivos, de acordo com sua finalidade
II.2 HISTÓRIAS DO ÓLEO LUBRIFICANTE
Conforme [6], a mais antiga manifestação de
lubrificação da qual se tem notícia foi achada no Egito, no túmulo
de Ra-Em-Ka, 2600-1700 a.C.: é mostrado um tipo de trenó
transportando um monumento de pedra, e um homem que despeja
um líquido para lubrificar os deslizadores do trenó. Matéria graxa
foi realmente encontrada no eixo de uma carruagem enterrada no
tumulo de Yuaa e Thuiu, datando de cerca de 1400 a.C.
Para [6] afirmam ainda, que a história no campo petrolífero de Baku está relacionada aos adoradores do fogo que,
por volta de 600 a.C., faziam peregrinações “ao fogo” proveniente
de gás natural que emergia do solo. Na reserva petrolífera de Baku
considerada um dos grandes campos petrolíferos da Rússia. Deve-
se aos romanos o mais antigo registro de utilização do petróleo na
iluminação. O óleo obtido em Agrigentum, na Sicília, era usado
em lamparinas no templo de Júpiter. Os registros quanto a
referência ao petróleo foram encontradas nos escritos gregos,
conhecidos na China de 2000 anos atrás, bem como na Índia
conhecido como Rangoon Oil. Os colonizadores da América do Norte descobriram que os índios usavam o petróleo como remédio
para toda sorte de doenças.
A primeira notícia de destilação industrial de petróleo foi
na data de 1810, em Praga, com o objetivo de obter óleo para
iluminação.
De acordo com [6], foi na Inglaterra, em 1826, Hildreth,
foi sugerido que o petróleo fosse usado como material de
iluminação em vez de óleo de baleia. Em 1846, Gesner produziu um
óleo iluminante por destilação de carvão, dando-lhe o nome de
“querosene”. Kier, em Pittsburgh, usou ao o petróleo destilado
como iluminante a posteriori.
Figura 1: Primeiro poço de petróleo perfurado por Drake.
Fonte: Lubrificantes & Lubrificação Industrial, (2006).
Segundo [6] enfatiza que Edwin Laurentine Drake foi o
primeiro indivíduo que conseguiu tirar petróleo do subsolo, portando sendo recompensado por seus esforços ao perfurar,
deliberadamente, um poço para encontrar petróleo, no dia 27 de
agosto de 1859. O poço perfurado por Drake na Pensilvânia, com
profundidade com de 69 ½ pés (21 metros) e produção diária de
840 galões (3200 litros, aproximadamente), é considerado o
primeiro poço de petróleo em todo o mundo.
No que tange ao petróleo o relevante papel coube à
Escócia, no século passado, no desenvolvimento da indústria e
comercio do petróleo. James Young, de Kelly, nascido em 1811,
se destaca em ser o primeiro a produzir, em 1848, “paraffin oil”
em escala comercial, com seu sócio Meldrum. Elaborava dois
tipos de óleo de parafina: um fino, para uso como burning oil utilizados combustíveis em lâmpadas, e outro pesado, para fins
lubrificantes [6].
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No Brasil a primeira concessão para prospecção e lavra
de petróleo no Brasil foi outorgada em 1864, a Thomas Denny
Sargent, de nacionalidade inglesa, e referia-se a uma área no
município baiano de Camamu. Seguiram-se diversas outras
concessões a particulares, sendo feita a primeira sondagem
profunda em 1892 e 1896, em Bofete (São Paulo), por Eugênio
Ferreira de Camargo, resultando apenas em água sulfurosa [6].
Os óleos lubrificantes são classificado de acordo com a
Classificações “American Petroleum Institute (API)” e Society of Automotive Engineers (SAE)” e surgiu a partir da necessidade de
padronização, que tanto os engenheiros da indústria
automobilística como da petrolífera, pudessem disponibilizar para
o consumidor produtos de fácil identificação as siglas SAE e API,
são todas baseadas em normas. Atualmente diversos órgãos
reguladores que classificam os lubrificantes, o produto e
classificado por suas determinadas funções tais como,
composições, características físicas, entre outros requisitos.
A classificação American Petroleum Institute (API) é a
mais tradicional e indica especificação de desempenho e a
classificação “Society of Automotive Engineers (SAE)” é a
classificação mais antiga para lubrificantes automotivos para motor e transmissão. É relevante mencionar que a SAE define as
faixas de viscosidade, não levando em consideração seu
desempenho. Para tanto os óleos podem ser mono ou
multiviscosos conforme a especificação que atende. Outro fator
existente é que os óleos multiviscosos se identificam pela
representatividade através da letra W “Winter”, que tem sua
tradução na língua inglesa de inverno [8].
A demanda global de lubrificantes vem crescendo em
média 1% depois da crise mundial de 2009. É importante afirmar
que o mercado mundial de óleos lubrificantes apresenta uma
tendência por lubrificantes com maior qualidade e eficiência, essa tendência vem ocorrendo haja vista as empresas automobilísticas
e de máquinas industriais desenvolverem novos equipamentos que
demandam maior qualidade para garantir a proteção desses
equipamentos, de determinados problemas com, por exemplo,
superaquecimento e desgastes as peças [9].
O Gráfico da figura 2, apresenta a demanda de óleos
lubrificantes no mundo de 2000 a 2011.
Figura 2: Gráfico da Evolução da demanda Mundial de óleo
lubrificante.
Fonte: [10].
A demanda de óleos lubrificantes industriais e
automotivos, por conseqüência diversa movimenta uma variação
de mercado mundial de óleo lubrificantes, no início do século
XXI, podemos observar conforme no gráfico 1, que no período de
2000 a 2011, a demanda sofreu variações, a mais clara foi no ano
de 2009 devido à crise econômica mundial, que se iniciou nos
estados afetando o mercado mundial em diversos setores da
indústria global conforme [10].
A figura 2 mostra a evolução da demanda de óleo
lubrificante no Brasil no período de 2000 a 2015.
Enfatizando o mercado brasileiro de óleo lubrificante cresceu muito no decorrer dos anos, foi impactado no de 2015 por
3 importantes fatores que foram Crise política, Crise econômica,
Os níveis mínimos de qualidade) com a resolução nº22/2014
publicada em 14 de Abril de 2014 a Agencia Nacional do Petróleo
e Biocombustíveis – ANP estabeleceu critérios mínimos de
qualidade para todos os fornecedores do mercado brasileiro da
seguinte forma: API SJ ou ACEA-2012 para o ciclo Otto e API
CG-4 ou ACEA-2012 para o ciclo Diesel.
Os prazos da primeira etapa entraram em vigor dia
31/12/2012 com isso, os níveis mais baixos e mais baratos API SF
e CF foram banidos para o uso automotivo, e suas produções e
importações proibidas a partir de janeiro de 2015 [6]. Segundo [6] afirma que o mercado brasileiro de
lubrificante no ano de 2015 movimentou um montante
aproximado de R$ 20,4 milhões e com um volume final entorno
de 1,375 milhões de metros cúbicos de óleo lubrificantes, que se
divide em 72% para o seguimento automotivo e 28 % para o
industrial, conforme figura 3.
Figura 3. Volume em metros cúbicos x anos.
Fonte: [6].
II.3 FUNÇÃO E BASES DOS LUBRIFICANTES
AUTOMOTIVOS
II.3.1 PRINCIPAIS FUNÇÕES DO ÓLEO LUBRIFICANTE
De acordo com [11] cita um conjunto com as principais
funções do óleo lubrificante, abaixo enumeradas:
Controle de atrito: A função primaria do óleo lubrificante
e formar uma película volumosa entre duas superfícies
que impede o contado direto, reduzindo o atrito e os
desgastes que podem levar a quebra dos componentes do
motor.
Controle de temperatura: O óleo lubrificante também é
responsável pela refrigeração do motor, por meio da
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Demanda em milhões de m³ 36,4 35,6 35,7 34,4 36,1 36,5 36,9 37,1 36 32,2 34,5 35,1
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transferência de calor, o calor é transferido para o óleo
através do seu contato com os diversos componentes do
motor, e então, o óleo e encaminhado para o sistema de
arrefecimento de óleo.
Limpeza: Em motores de combusto interna
especialmente, uma das principais funções do óleo
lubrificante é retirar as partículas resultantes do processo
de combustão e manter as partículas em suspenção no
óleo, evitando que se depositem no fundo do cárter e provoquem incrustação.
Proteção contra corrosão: A corrosão e o deste podem
resultar na remoção de metais do motor, por isso a
importância dos anticorrosivos e ante desgaste.
Vedação da câmara de combustão: O lubrificante ao
mesmo tempo que lubrifica e refrigera, também age como
agente de vedação, impedindo a saída de lubrificantes e a
entrada de contaminantes.
Aumentar as funções dos óleos lubrificantes é importante
para o melhor desemprenho do motor, muitos produtores
de óleos lubrificantes buscam essas melhorias em
pesquisas, e são criados diversos aditivos para o
melhoramento dessas propriedades.
II.3.2 BASES DOS ÓLEOS LUBRIFICANTES
Segundo [6] as bases são as principais constituintes dos
lubrificantes. Na sua maioria tem como origem do petróleo, as
bases são combinadas com aditivos especiais que lhe conferem as propriedades químicas ou físicas adicionais. As bases dos
lubrificantes são obtidas do refino do petróleo cru. Atender ás
necessidades de qualidade da indústria automobilística a API nos
Estados Unidos e a Association Techninique de L’ Industrie
Europeanne des Lubrifiants (ATIEL) na Europa adotaram um
sistema de classificação, com a principal finalidade de patronizar
as especificações dos óleos básicos para todas as refinarias
existentes no mundo, se tornaram um parâmetro principal, são
eles, Teor de Enxofre, Teor de Saturados e o Índice de
Viscosidade, os grupos foram classificados das seguintes formas
distribuído em grupos que são:
GRUPO I: Teor de Enxofre maior que 0,03%, Teor de saturados menor que 90% e o índice de viscosidade
situado entre 80 e 120.
GRUPO II: Os óleos classificados nesse grupo já,
receberam um tratamento com hidrogênio que coloca o
teor de Enxofre menor que 0,03% e o teor de saturados
maior que 90%, mas o Índice de viscosidade continua
entre 80 e 120.
GRUPO III: Com um tratamento mais severo com
hidrogênio e um processo de isomerização, o Índice de
viscosidade é elevado acima de 120, continuando o
Enxofre com o teor abaixo de 0,03% e o teor de saturados acima de 90%.
GRUPO IV: Neste grupo foram colocados todas as
Polialfaolefinas (PAO’s).
GRUPO V: Os outros óleos sintéticos que não estão
enquadrados nos outro grupos, como os ésteres,
poliglicóis etc,
GRUPO VI: Foi criado exclusivamente para abrigar um
tipo de oligômero de óleo fina fabricado na Europa,
chamado de Polialfaolefinas (PIO’s), afim de simplificar
os processos de aprovação.
II.3.3 ÓLEOS DE BASES SINTÉTICAS
Dentro deste contexto [6] afirma que com a evolução dos
motores cada vez mais potentes, os óleos lubrificantes minerais já
não atendiam as exigências das montadoras quanto à viscosidade,
que exigiu dos fabricantes a criação de um lubrificante mais
resistente em altas temperaturas, criado em laboratório, a partir de outros elementos químicos não existentes no petróleo. É de suma
relevância destacar que estes óleos possuem uma curva de
viscosidade mais constante, independente da temperatura e
funcionamento do motor, evitando a carbonização do mesmo.
Entretanto indicado principalmente para motores de alta
performance, o uso do óleo lubrificante de base sintética pode
proporcionar o aumento da vida útil do motor e maior
desempenho, garantido a lubrificação superior à dos minerais.
Algumas das vantagens técnicas dos lubrificantes de
bases sintéticas podem ser descritas como resistências a alta
temperatura extremas e suas variações, melhor resistência a oxidação, maior vida útil com consequente a redução do desgaste
o óleo usado, o preço do óleo lubrificante de base sintética é mais
elevando em comparação aos óleos lubrificantes de bases mineral
[12].
Os principais óleos sintéticos usado atualmente no
mercado podem ser classificados nos seguintes grupos:
Oligômeros de Olefina (PAO’s ou Palialfaolefinas): São
as bases sintéticas mais usadas na formulação de
lubrificantes, feitas a partir da combinação de duas ou
mais moléculas de deceno em oligômeros ou polímeros
polímeros de cadeia curta, tratados com Hidrogênio a alta pressão.
Ésteres de Ácidos Diásicos: São caracterizados por
excelentes propriedades à baixa temperatura, estabilidade
ao calor, boa estabilidade térmica e oxidação, alto IV, e
boas características em manter em suspenção os materiais
formadores de depósitos, superiores ao óleo de petróleo,
na sua reação viscosidade-temperatura menos voláteis.
Ésteres de Organofostatos: Têm um poder lubrificante
muito alto e não são inflamáveis como os óleos de
petróleo, sua volatilidade é baixa e sua relação
viscosidade-temperatura é ligeiramente melhor que a dos
óleos de petróleo. Ésteres de Silicatos: Este composto possui qualidade de
baixa volatilidade e relação entre viscosidade-
temperatura que os colocam entre os melhores sintéticos,
entretanto sua estabilidade térmica e hidrotérmica
deixam a desejar.
Silicones: o nome de silicone é empregado para designar
fluidos que são polímeros de metil-siloxano, polímeros
de fenil-siloxano ou polímeros de metil-fenil-siloxano. O
aumento do teor de fenil aumenta a estabilidade ao calor,
mas diminui o índice de viscosidade, embora permaneça
sempre acima do nível dos óleos de petróleo.
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Compostos de Ésteres de Poliol (POE ou Poliol éster): Os
Poliol ésteres têm sido usado usados como lubrificantes
em diversas aplicações e também são utilizados como
fluidos hidráulicos especiais.
Politubutenos ou Poliisobutilenos: São butenos ou
isobutilenos polimerizados, podem ser utilizados como
espessastes e matéria prima para aditivos. Também como
base de óleo para laminação de metais, cabo de aço
engrenagens e outros. Poliglicóis (Polialquilenoglicóis ou PAG): São polímeros
sintetizados a partir de óxidos de etileno e de propileno,
normalmente disponível em grande variedade de
viscosidade.
Alquilados Aromáticos: São obtidos a partir da reação de
um núcleo aromático, possui características similares às
PAO’s, mas com algumas limitações nas aplicações nas
faixas de viscosidade, são utilizados como bases
sintéticas apara lubrificantes automotivos e industriais.
II.3.4 ÓLEO LUBRIFICANTE SEMISSINTÉTICO
Os óleos semissintéticos são uma mistura balanceada de
óleos básicos minerais convencionais e óleos em sua composição
100% sintecos. Esses óleos lubrificantes são recomendados para
motores mais potentes que os motores que usam óleo lubrificantes
minerais, e que atingem um nível de rotação acima da média [13].
II.4 TESTES DE ANÁLISE DE LUBRIFICANTES
II.4.1 TESTE DE VISCOSIDADE DO ÓLEO
LUBRIFICANTE
A viscosidade é uma propriedade física importante que
deve ser melhorada e controlada cuidadosamente, essa
propriedade do óleo lubrificante é muito importante para vida útil
do motor. Normalmente a viscosidade do óleo lubrificante diminui
com a temperatura, a muitos aparelhos que podem medir a
viscosidade no local da retirada do óleo lubrificante, entretanto
para ter uma melhor analise, a amostra de óleo lubrificante deve
ser enviada para o laboratório. Analisando a viscosidade de um
óleo lubrificante permite obter importantes informações sobre o
funcionamento de um motor. Outro aspecto levado em consideração é que a viscosidade pode ser afetada por fatores
físicos que são os contaminantes e por fatores químicos que
provem de oxidação das peças internas do motor [14][7].
Para [6], afirma que existe diferentes métodos para medir
viscosidade, as conversões são feitas mediante a uma tabela, a uma
determinada temperatura. Para conversão aproxima de um sistema
de viscosidade a outro a mesma temperatura, usa-se os seguintes
fatores de multiplicação, ilustrados na tabela 1.
A tabela 1 indica os fatores de conversão de viscosidade
segundo [6].
Tabela 1: Tabela de fatores de multiplicação de conversão de
viscosidade.
Cinemática (cSt) 0,1316 Grau Engler
Graus Engler 7,599 Cinemática (centistokes)
Graus Engler a 20º C 35,106 Seg. Saybolt Universal a
20º C
Graus Engler a 50º C 35, 173 Seg. Saybolt Universal a 50º C
Graus Engler a 100º C 35,353 Seg. Saybolt Universal a
100º C
Seg. Saybolt Universal
a 40º C
0,0284
8
Grau Engler 40º C
Seg. Saybolt Universal
a 100º C
0,0282
9
Grau Engler a 100º C
Fonte: [6].
Para fazer essa conversão aproximada foi utilizada os
dados da tabela 7 de fatores de multiplicação de conversão de
viscosidade, primeiro a viscosidade com sua temperatura
respectiva será transformada de Saybolt para Graus Engler e
depois para Centistokes, por que não a transformação. A equação
utilizada está abaixo;
Para 40º C
(Seg. Saybolt a 40º C) x 0,02848 = Graus Engler 40º C (1)
(Graus Engler) x 7,599 = Cinemática (centistokes) (2)
Para 100º C
(Seg. Saybolt a 100º C) x 0,02829 = Graus Engler 100º C (3)
(Graus Engler) x 7,599 = Cinemática (centistokes) (4)
Para obter o grau de viscosidade SAE, os resultados da
análise de viscosidade cinemática em centistokes dos óleos usados serão comparados com a tabela SAE, assim teremos o grau
de viscosidade SAE para os óleos usados. A importância desse
resultado, servira para fazer uma analisar do comportamento dos
óleos lubrificantes após seu uso.
Segundo [6], o índice de viscosidade é o método mais
usado para expressar o relacionamento da viscosidade com a
temperatura. A análise de índice de viscosidade é normatizada pela
NBR 14358 e ASTM D2270, para se determinar o IV – em inglês
viscosity index, na sua tradução para o português índice de
viscosidade, de um óleo a uma viscosidade a 100º C, e calculado
partindo de sua viscosidade a 40 º C. A equação utilizado é do cálculo de índice de viscosidade de Dean Davis, que é de uso
correto no Estados Unidos e no Brasil.
Equação Dean Davis para calcular o índice de
viscosidade de um óleo.
𝐼𝑉 =𝐿−𝑈
𝐿−𝐻𝑋100 (5)
Viscosidade a 40º C de um óleo de índice de viscosidade
0, tendo a mesma viscosidade a 100º C do óleo em estudo.
Ramos et al., ITEGAM-JETIA. Vol.02, Nº 08, pp.76-86. Dezembro, 2016.
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H = viscosidade a 40º C de um óleo de índice de
viscosidade 100, tendo a mesma viscosidade a 100º C do óleo em
estudo
U = viscosidade a 40º C do óleo em estudo.
II.4.2. TESTE DE CONTAMINAÇÃO POR ÁGUA
O aparecimento de água no óleo lubrificante é sempre
indesejável, devido aos diversos problemas ocasionar no motor e pelo elevado custo decorrente. O motor trabalhando, em períodos
curtos, e temperatura abaixo do normal, facilita a contaminação de
água no óleo lubrificante, que pode acelerar o desgaste dos anéis
de seguimento dos cilindros. Consequentemente o excesso de
contaminação por água poderá ocasionar problema nos filtros de
óleo, a presença de água é também uma das responsáveis pela
oxidação do tanque se estocagem de óleo lubrificante, a sua
presença especificamente é determinada através da soma óbitos
nos ensaios de água por destilação e sedimento por extração [15].
III. MATERIAIS E MÉTODOS
III.3 COLETA DA AMOSTRA DOS ÓLEOS
LUBRIFICANTES
A referente pesquisa é uma análise de dois tipos de óleos
lubrificantes automotivos, que são o sintético e o semissintético,
esses óleos lubrificantes foram utilizados em um mesmo veículo de alta rotação, cada lubrificante foi utilizado por 5.000
quilômetros, que é especificado no manual do veículo o
recomendado para veículos de alta rotação, este veículo é um Gol
do modelo.
Em laboratório foram feitas analises físicas de
viscosidade cinemática, índice de viscosidade e crepitação do
óleo, para identificar contaminação por água, os testes foram feitos
com lubrificantes usados e novos.
O veículo rodou com o lubrificante sintético de 155.000
a 160.000 quilômetros, já com o semissintético rodou de 160.000
a 165.000 quilômetros, dada lubrificante rodou 5.000 quilômetros,
que é o recomendado no manual do veículos para veículos com alta rotação.
Foram utilizados os testes ensaios físicos de viscosidade
cinemática, índice de viscosidade e contaminação por água. Os
testes de viscosidade cinemática de 40º C e 100º C, são
normatizados pela norma ASTM D445 e NBR 10441, o teste de
índice de viscosidade é normatizado pela norma ASTM D2270 e
NBR 14358. Para o teste de contaminação por água foi utilizado o
teste de crepitação do óleo. Os óleos lubrificantes utilizados
foram, da marca Shell, semissintético 10W-40, sintético 5W-40.
Conforme a especificação emitida no verso da
embalagem o óleo Shell hx7 5w-40 e utilizado em veículos de injeção eletrônica, sistema de recirculação dos gases de combustão
e conversores catalíticos, movidos a gasolina, etanol, diesel, GNV
ou veículos com motor flex. O Shell Helix HX7 foi formulado
com tecnologia especial de limpeza ativa, previne contra a
formação de sujeiras e o acumulo de fuligem do motor, para uma
condução segura até a próxima troca de óleo do motor.
Para fazer o teste de viscosidade foi utilizado um
viscosímetro “Saybolt”, da marca Quimis, modelo Q288SR24.
Segundo a especificação emitida no verso da embalagem ó óleo
Shell Helix Ultra é utilizado em veículos com injeção eletrônica e
recirculação de gases de combustão e conversores catalíticos que
operam em qualquer condição de uso.
O Shell Helix Ultra foi formulado com tecnologia
especial de limpeza ativa, previne contra a formação de sujeiras e
o acumulo de fuligem do motor, para uma condução segura até a
próxima troca de óleo do motor. Na figura 7, apresenta-se um
viscosímetro s”aybolt”, marca Quimimis, modelo tal utilizado nos testes de viscosidade cinemática.
Segundo [6] afirmam que, a medição pelo aparelho
“Saybolt” (ASTM D-88), a viscosidade é indicada pelo tempo, em
segundos, necessário para que 60 cm³ de óleo escorra
completamente por um orifício de 1,765 mm de diâmetro, sob ação
da gravidade, a uma determinada temperatura.
IV. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Testes com óleos lubrificantes usados a 40º C e 100º C
A análise viscosidade cinemática com óleos lubrificantes
usados está normatizado pela NBR 10441 e pela ASTM D445.
Nessa análise foram utilizadas amostras de óleo lubrificante
semissintético e sintético usados com uma rotação no veículo de
5.000 quilômetros, cada amostra contém uma quantidade de 60 ml. A figura XX apresenta as amostras de óleos lubrificantes sintéticos
e semissintéticos usados, que foram utilizados para fazer o testes
de viscosidade.
Os resultados obtidos com o lubrificante semissintético
usado aquecido a 100º C são: o escoamento dos óleos durou 93,9
segundos Saybolt para o óleo semissintético enquanto que com o
óleo sintético o escoamento durou 121,4 segundos Saybolt. Esses
resultados foram comparados com a tabela de viscosidade à
mesma temperatura, para obter o valor em cSt – “Centistokes” que
é o grau de viscosidade cinemática.
Os testes de viscosidade cinemática para óleos
lubrificantes a 40º C é normatizado pela ABNT 10441 e pela ASTM D2270. Os resultados obtidos com os óleos lubrificantes
aquecidos a 40º C foram os seguintes: Os óleos lubrificantes tipo
Semissintético, seu escoamento durou 421, 10 segundos
“Saybolt”, já o sintético teve um escoamento de 394,10 segundos
“Saybolt”, esses resultados serão comparados a tabela de
viscosidade à mesma temperatura para obter o seu valor em cSt,
que é o grau de viscosidade cinemática. A figura 4 exibe os óleos
lubrificantes utilizados nesse estudo.
Figura 4: Amostras de óleos lubrificantes usados.
Fonte: Autores, (2016).
Ramos et al., ITEGAM-JETIA. Vol.02, Nº 08, pp.76-86. Dezembro, 2016.
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As amostras foram introduzidas no viscosímetro Saybolt,
e o viscosímetro foi programado para aquecer o lubrificante até
100º C. A figura 5 mostra os testes de viscosidade sendo realizados
em laboratório.
Figura 5: Análise dos óleos lubrificantes usados.
Fonte: Autores, (2016).
Testes com óleos lubrificantes novos a 40º e 100º C
O teste físico de viscosidade cinemática para óleos
novos esta normatizado pela NBR 14358 e pela ASTM D2270.
Para os testes com óleos lubrificantes novos também foi utilizado
o viscosímetro Saybolt, os testes são a 40º C e 100º C. A figura 10
exibe os testes de viscosidade sendo realizados com os óleos
lubrificantes novos.
A figura 6 mostra o processo de análise em laboratório.
Figura 6: Análise dos óleos lubrificantes novos.
Fonte: Autores, (2016).
Os testes de viscosidade cinemática com óleos
lubrificantes semissintético e sintético novos aquecido a 100º C,
foram os seguintes resultados obtidos, para óleo semissintético
novo o seu escoamento durou 93,4 segundos Saybolt, entretendo
o lubrificante sintético novo seu escoamento durou 94,9 segundos
Saybolt, esses dados serão comparados a tabela de viscosidade à
mesma temperatura para se obter o seu valor em Centistokes, a
seguir os resultados serão comparados com a tabela SAE, apara
se obter o grau de viscosidade SAE.
Os testes de viscosidade cinemática com óleos
lubrificantes semissintéticos e sintéticos novos aquecidos a 40º C,
foram obtidos os seguintes resultados, o escoamento do óleo
semissintético novo durou 369,3 segundos Saybolt, já o sintético novo o seu escoamento durou 374,7 segundos Saybolt.
Para ter o valor em viscosidade cinemática esses
resultados serão comparados a tabela de viscosidade a mesma
temperatura para se obter o seu valor em Centistokes que é o grau
de medida para viscosidade cinemática. A tabela 2 mostra o
resultado das análises para tal transformação utilizou-se as
equações 1, 2, 3 e 4. A tabela 2 apresenta os óleos e suas
temperaturas, tempo e cinemática.
Tabela 2: óleos e suas temperaturas, tempo e cinemática.
Óleos Lubrificantes e sua
temperatura em º C
Seg.
Saybolt
SSU
Cinemática
(Centistokes)
cSt
Sintético novo a 40º C 374,7 81,08
Sintético usado a 40º C 394,1 85,26
Sintético novo a 100º C 93,9 20,13
Sintético usado a 100º C 121,4 26,06
Semissintético novo a 40º C 369,3 79,86
Semissintético usado a 40º C 421,1 91,12
Semissintético novo a 100º C 93,4 20,06
Semissintético usado a 100º C 93,9 20,13
Após a análise dos óleos lubrificantes usados a 100º C,
os resultados obtidos são transformados de segundos Saybolt para
Centistokes, são comparados a tabela SAE, o óleo lubrificante
semissintético usado com um valor de 20,13 cSt, e o sintético com
um valor de 26,06. Comparado com a tabela SAE o óleos
lubrificante semissintético usado tem o grau de viscosidade SAE
de 50, e o sintético tem o grau SAE de 60, o grau SAE, especificado na embalagem dos óleos lubrificantes sintéticos e
semissintéticos é 40.
O gráfico a figura 7 mostra os resultados da
viscosidade cinemática, apresenta os seguintes resultados, os
óleos lubrificantes semissintéticos, depois de usados sua
viscosidade cinemática tem uma elevação de 3,47%. Entretendo
o óleo lubrificante sintético tem uma elevação na sua viscosidade
de 29,45%.
Esses resultados apontoam de que depois do uso, os
óleos lubrificantes sintéticos tem um aumento considerável no seu
grau de viscosidade, enquanto os semissintéticos mantêm
reativamente a sua viscosidade.
A figura 7 mostra a viscosidade cinemática a 100oC em
cSt (Centistokes).
Ramos et al., ITEGAM-JETIA. Vol.02, Nº 08, pp.76-86. Dezembro, 2016.
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Figura 7:Viscosidade Cinemática a 100ºC.
Fonte: Autores, (2016).
O gráfico da figura 8, mostram os resultados da análise
de viscosidade cinemática dos óleos lubrificantes, sintéticos e
semissintéticos, novos e usados aquecidos a 40º C.
Figura 8:Viscosidade Cinemática a 100ºC.
Fonte: Autores, (2016).
Os resultados expressos no gráfico de viscosidade
cinemática dos óleos lubrificantes aquecidos a 40º C, aponta que
o óleo lubrificante sintético tem um crescimento de 5,15%, todavia
o óleo lubrificante semissintético tem um crescimento de 14,09%
em sua viscosidade cinemática. O crescimento da viscosidade
cinemática do óleo lubrificante semissintético e superior do que a
do sintético na análise de 40º C.
Com os resultados obtidos por meio dos cálculos de
índice de viscosidade elabora-se um gráfico para a melhor identificação dos índices de viscosidades dos lubrificantes
sintéticos e semissintéticos, usados e novos. Gráfico 5 demonstra
os índices de viscosidades dos óleos lubrificantes sintéticos e
semissintéticos, usados e novos.
O gráfico da figura 9 mostra a análise dos índices de
viscosidade dos óleos lubrificantes
Figura 9: Análise dos índices de viscosidade dos óleos
lubrificantes.
Fonte: Autores, (2016).
Os resultados obtidos com a comparação dos índices de
viscosidade dos óleos lubrificantes, destaca-se que o lubrificante
sintético, cresce 0,28% no seu índice de viscosidade depois do uso,
portanto o lubrificante semissintético em uma perda significativa
de -24,93% do seu índice de viscosidade no lubrificante usado.
IV.8 TESTE DE CONTAMINAÇÃO POR ÁGUA
Para se comprovar a contaminação por água no óleo
lubrificante usado sintético e semissintético foi utilizado o teste de
crepitação do óleos lubrificante por chapa quente.
Para fazer a análise foi usada uma pipeta volumétrica com
1 ml de cada amostra de lubrificante usado, observou-se que o
lubrificante semissintético usado destacado em vermelho, teve
uma maior crepitação, isso destaca que essa amostra tem
contaminação de água. O óleo lubrificante sintético destacado em
azul, tem uma menor crepitação, isso demonstra que foi menos afetada por contaminantes externos. A figura 12 exibe o teste feito
em uma chapa aquecedora redonda da marca QUIMIS.
Figura 10: Amostras de óleos lubrificante sintético e
semissintético analisado na chapa aquecedora.
Fonte: Autores, (2016).
Ramos et al., ITEGAM-JETIA. Vol.02, Nº 08, pp.76-86. Dezembro, 2016.
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IV.8 ANÁLISE DE FILTRAGEM DO ÓLEO LUBRIFICANTE
SINTÉTICO E SEMISSINTÉTICO USADOS.
A análise de observação visual por filtragem das amostras
dos óleos lubrificantes usados, se utiliza para termos uma
observação visual do comportamento do óleo lubrificante sintético
e semissintético, com essa comparação de filtragem podemos
observar qual a coloração do óleo lubrificante após seu uso. Para
fazermos essa filtragem foi utilizado 2 erlenmeyer de 1000 ml, 2
funis de vidro, dois filtros de papel, se utilizou duas amostras de
óleos lubrificantes usados cada uma contendo 50 ml, uma sintético
e a outra semissintético. A figura 11 exibe o resultado das
filtragens dos óleos lubrificantes usados.
Figura 11: Amostra de óleo lubrificantes usados filtrados
Fonte: Autores, (2016).
As amostras do papel filtrado revelam que o óleo
lubrificante semissintético é mais escuro do que a amostra do óleo
lubrificante semissintético, esse aspecto é por conta da composição do óleo lubrificante semissintético, que tem 50% de
óleo mineral, com a sua queima ele se forma borras e ele tende a
ficar com uma tonalidade mais escuro. O óleo lubrificante
semissintético com a sua queima forma borras que gerar
problemas futuros nos componentes internos do motor como o
mais frequente que é a formação de crostas nos componentes
internos do motor. Com essa análise observou-se que o óleo
lubrificante sintético tem menos concentração de borras em
relação ao semissintéticos.
V.CONCLUSÃO
Ao término dessa pesquisa concluímos que essa pesquisa
exploratória descritiva teve como objetivo, realizar um estudo
comparativo dos óleos lubrificantes sintético e semissintético e
suas capacidades de lubrificação. Com a finalidade de identificar
qual o óleo lubrificante tende a perder a sua capacidade de
lubrificação, após a sua utilização em motor. Portanto, para a
realização deste estudo se fez necessário a utilização de um
veículo automotivo, da marca Gol City G5 2014, o óleo sintético
utilizado no motor foi Shell Helix Ultra 5W-40 e o semissintético
Shell Helix HX7 10W-40, os dois óleos lubrificantes tem o mesmo
grau de viscosidade SAE. Em laboratório foram realizados os
estudos físicos e de observação com os óleos novos e usados.
Os testes com óleo lubrificantes realizados em laboratório foram,
testes físicos de viscosidade cinemática a 40º C e 100ºC foi
realizado em um viscosímetro saybolt, os resultados obtidos no
teste realizado e apresentado em segundos “saybolt”, se faz
necessário efetuar uma conversão de “seg saybolt” para
“centistokes” que é o grau de medição de viscosidade cinemática.
Com os resultados em viscosidade cinemática, esses dados foram utilizados para efetuar o cálculo de índice de
viscosidade utilizando a formula de “Dean Davis”. Os testes de
observações utilizados com óleos usados, dos quais os testes de
contaminação por água e filtragem dos óleos lubrificantes usados,
que foram efetuados em uma chapa aquecedora, com o intuito de
identificar se os lubrificantes detém contaminação por água no
óleo lubrificante. Para efetuar o teste de filtragem foi utilizado
filtro de vidro, “erlenmeyer” e filtro de papel, com a finalidade de
analisar a coloração dos óleos lubrificantes após seu uso.
Ao decorrer do desenvolvimento do estudo ocorreram
uma série de dificuldades tais como, encontrar aparelhos
específicos para o desenvolvimento das análises, contudo se pôde ultrapassar os obstáculos e conseguir chegar aos resultados
esperados.
As análises dos óleos lubrificantes sintéticos e
semissintéticos, foram realizadas através de testes físicos e de
observação em laboratório. Nessa etapa da pesquisa foi possível
identificar o óleo lubrificante que tem a melhor lubrificação no
motor. Os resultados foram esboçados e comparados com os dois
tipos de óleos utilizados na pesquisa, e os índices estudados
apresentam que o óleo lubrificante sintético é a melhor escolha
para os usuários de veículos, conforme resultado do gráfico da
figura 7. Ao efetuar a comparação do grau de viscosidade SAE
apresentado na embalagem dos óleos lubrificantes sintéticos e
semissintéticos, com os graus de viscosidade obtidos nos testes de
viscosidade cinemática com os óleos lubrificantes usados a 100º
C, aponta que o grau de viscosidade SAE do óleo lubrificante
semissintético aumentou, de 40 para 50, enquanto o do sintético
apresentou um aumento de 40 para 60, isso aponta que o óleo
lubrificante sintético com o seu uso, vai se tornando mais viscoso
e assim aumentando a proteção dos componentes do motor.
Os resultados alcançados com os testes de viscosidade
cinemática mostram que, a comparação de viscosidade cinemática a 40º C dos óleos lubrificantes sintéticos e semissintéticos novos e
usados nesta pesquisa, apontam que os óleos lubrificantes
sintéticos tem uma aumento na sua viscosidade cinemática de
5,15% após o uso, entretendo os lubrificantes semissintéticos tem
uma aumento de 14,9% após o uso na sua viscosidade cinemática,
isso demonstra que o óleos lubrificante semissintético é superior
em viscosidade, isso mostra que na partida do motor quando o
óleo lubrificante está frio o semissintético é melhor. Para os testes
de viscosidade cinemática realizados a 100º C, o óleo lubrificante
semissintético teve um aumento em sua viscosidade cinemática de
3,47% após o uso, no entanto o óleo lubrificante sintético teve um
aumento em sua viscosidade cinemática de 29,45% após o uso, isso indica que o óleo lubrificante sintético é superior ao
semissintético, mostrando que o óleo lubrificante sintético oferece
Ramos et al., ITEGAM-JETIA. Vol.02, Nº 08, pp.76-86. Dezembro, 2016.
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uma maior proteção aos componentes do motor em funcionamento
constante.
Para efetuar a análise do índice de viscosidade se usou o
cálculo de “Dean Davis” para encontrar esse índice, o gráfico da
figura 8, expressa os índices de viscosidades dos óleos
lubrificantes sintéticos e semissintéticos, novos e usados. O
gráfico aponta que o lubrificante sintético teve um crescimento de
0,28% depois de seu uso, entretendo o óleo lubrificante
semissintético após seu uso teve uma queda no seu índice de viscosidade de -24,93%, isso mostra que o óleo lubrificante
sintético é superior ao semissintético mantendo respectivamente
seu índice de viscosidade após seu uso, enquanto o semissintético
teve uma queda brusca no seu índice de viscosidade após seu uso.
A análise de observação de contaminação por água feita
como amostras de óleo lubrificantes sintéticos e semissintéticos
usados, demonstrada na figura 11, indica que o óleo lubrificante
semissintético tem uma maior contaminação por água do que o
sintético, observou-se que o óleo lubrificante semissintético teve
uma maior crepitação na chapa quente. A análise de observação
feita com a filtragem do óleo lubrificante exibida na figura 11,
indica no filtro de papel que o óleo lubrificante semissintético tem uma coloração mais escura do que o filtro do óleo lubrificante
sintético, esses aspecto pode do óleo lubrificante semissintético, é
por conta da sua composição que contem 50% de óleo mineral.
A pesquisa é importante para identificar qual o melhor
lubrificante para o motor do veículo, identifica também qual óleo
lubrificante oferece a melhor proteção para os componentes
internos do motor. A análise foi desenvolvida para motores do
ciclo otto, não se aplica em motores do ciclo diesel, por que seu
óleo lubrificante tem diferentes características especificas. Os
aspectos positivos são que o óleo lubrificante sintéticos apresenta
maior índice após seu uso em relação ao óleo lubrificante semissintético, sua viscosidade cinemática também é maior, um
único aspecto negativo dos óleos lubrificas sintéticos é que em
baixa temperatura a sua viscosidade é inferior ao do óleo
lubrificante semissintético.
Partindo do foco inicial para o desenvolvimento dessa
pesquisa concluímos que os objetivos propostos foram alcançados.
Visando a melhoria de trabalhos futuros, com óleos lubrificantes,
os apontam estudos dos métodos de refino dos óleos lubrificantes
utilizados, impacto ambiental dos óleos sintéticos e
semissintéticos, o melhoramento da viscosidade do óleo
lubrificante sintético em baixa temperatura.
VI. AGRADECIMENTOS
Ao Centro Universitário do Norte (UNINORTE) e a
Prefeitura Municipal de Manaus pelo apoio a pesquisa com bolsa
de estudo.
VII. REFERÊNCIAS
[1] GARCIA, A. G. P. Impacto da lei de eficiência energética
para motores elétricos no potencial de conservação de energia
na indústria. 2003. Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).
[2] SOUSA, E. H. V. D. Análise preditiva a partir da
caracterização das emissões gasosas e do óleo lubrificante em
frotas com motorização a diesel. 2010.
[3] CASTRO, F. D. D. Motores automotivos: evolução,
manutenção e tendências. EDIPUCRS, 2016. ISBN
8539703920.
[4] SILVEIRA, E. L. C. et al. Determinação de contaminantes
em óleos lubrificantes usados e em esgotos contaminados por
esses lubrificantes. Química Nova, v. 29, n. 6, p. 1193, 2006.
[5] DA SILVA, R. J. Avaliação das caracteristicas físico-
químicas usado, óleo lubrificante automotivo. 2014.
[6] BELMIRO, P. N.; CARRETEIRO, R. Lubrificantes e
Lubrificação Industrial: 1ª edição, Rio de Janeiro: Editora
Interciência 2006.
[7] CUNHA, R. C. Redutor de velocidade através da técnica de
partículas de desgaste no óleo lubrificante auxiliada pela análise de vibrações. 2005. Universidade Estadual Paulista
(UNESP).
[8] KIMURA, R. K. Uso da técnica de análise de óleo
lubrificante em motores diesel estacionários, utilizando-se
misturas de biodiesel e diferentes níveis de contaminação do
lubrificante. 2010.
[9] BAIN & COMPANY, Inc. Luxury Goods Worldwide
Market Study Fall-Winter.2014.
[10] GOSALIA, U. Sustainability… and the Global Lubricants
Industry. In: The 16th ICIS World Base Oils & Lubricants
Conference, London, 2012.
[11] CANCHUMANI, G. A. L. Óleos lubrificantes usados: um
estudo de caso de avaliação de ciclo de vida do sistema de
rerrefino no Brasil. 2013. Universidade Federal do Rio de
Janeiro (UFRJ).
[12] PARUCKER, M. L.Desenvolvimento de materiais
compósitos de baixo coeficiente de atrito com partículas de
lubrificante sólido dispersas em matriz metálica a base de
níquel. 2008.
[13] (GM), C. D. G. M. Óleos Lubrificares Semissintéticos.
2011.
[14] TANNÚS, D. F.; GONÇALVES, A. C. Análise do Estado
de Conservação de um Redutor de Velocidade Através da
Técnica de Partículas de Desgaste do Óleo Lubrificante. XI
CREEM, Paper CRE04-TE03, Instituto Politécnico, Nova
Friburgo RJ, 2004.
[15] TÉCNICO, B. PH análise de óleo. 2010.
![Funcionamento de motores automotivos - Português[1]](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5571fbae4979599169958949/funcionamento-de-motores-automotivos-portugues1.jpg)